Рекомендации Департамента ветеринарии Минсельхозпрода РФ
по определению токсичности для рыб водной среды
(Одобрено Департаментом ветеринарии Минсельхозпрода РФ 22 октября 1999 г)
См. также Методические указания по диагностике алиментарных токсикозов у рыб, утвержденные Департаментом ветеринарии Минсельхозпрода РФ от 7 октября 1999 г. N 13-4-2/1755
1. Общие положения
1.1. Отравления (токсикозы) рыб встречаются в естественных водоемах и рыбоводных хозяйствах различного профиля. Основной причиной многих из них является сброс в водоемы неочищенных или недоочищенных сточных вод с промышленных, коммунально-бытовых, сельскохозяйственных предприятий и других объектов хозяйствования.
1.2. По химическому составу и токсикологическим свойствам сточные воды делят на две категории: неорганические и органические. Каждая из этих категорий подразделяется на две группы: сточные воды без специфических токсических свойств и с таковыми.
Неорганические загрязнители без специфических токсических свойств включают минеральные взвеси, соли щелочноземельных металлов, неорганические кислоты и щелочи. Их отрицательное действие заключается в отложении осадков на дне, замутнении и засолении водоемов, повышении жесткости воды, изменении рН, запаха, цвета и других свойств. Источниками этих вод являются рудообогатительные фабрики, содовые, азотно-туковые, машиностроительные фарфоро-фаянсовые, угледобывающие и некоторые химические предприятия.
Неорганические загрязнители со специфическими токсикологическими свойствами содержат в своем составе различные ядовитые вещества: аммиак и соли аммония, сероводород, сернистые соединения, тяжелые металлы и их соли, галогены, цианиды и др. Они поступают из предприятий черной и цветной металлургии, машиностроительной, химической, текстильной, целлюлозно-бумажной промышленности, азотно-туковых заводов, обогатительных фабрик полиметаллических и железных руд.
Органические загрязнители без специфических токсических свойств являются преимущественно отходами предприятий пищевой, целлюлозно-бумажной и текстильной промышленности, коммунально-бытовых вод и стоков с животноводческих ферм. Они содержат нестойкие органические вещества, легко подвергающиеся брожению и гнилостному разложению с выделением аммиака, сероводорода, метана, индола и других продуктов. Это приводит к резкому дефициту кислорода, нарушению гидрохимического режима водоемов и гибели рыб от асфиксии (замора) и токсикозов.
К органическим загрязнителям со специфической токсичностью относят нефть и нефтепродукты, смолы, карбоциклические соединения, органические кислоты, спирты и кетоны, органические красители, поверхностно-активные вещества, пестициды. Источники поступления этих веществ различные: нефтепромыслы и нефтеперерабатывающие предприятия, машиностроительная, целлюлозно-бумажная, химическая, пищевая, текстильная, кожевенная промышленность, коммунально-бытовые предприятия, сельское и лесное хозяйство.
Важным источником поступления пестицидов и удобрений в водоемы является поверхностный сток с обрабатываемых сельскохозяйственных угодий, лесных массивов, заболоченных участков рек, озер и т.д.
Большинство пестицидов - сложные органические соединения: хлорорганические, фосфорорганические, карбаматные, ртутноорганические, производные уксусной, масляной, роданистоводородной кислот, симмтриазина, фенола, мочевины, алкалоиды, а также комплексные препараты, содержащие медь, мышьяк, серу и др.
1.3. В зависимости от характера влияния на организм рыб и др. гидробионтов токсические вещества условно подразделяют на яды локального (местного), резорбтивного и комбинированного действия. Яды локального действия вызывают дистрофические и некробиотические изменения тканей в местах контакта их с гидробионтами, чаще в коже и жабрах.
При высоких концентрациях локальным действием обладают свободный хлор, перекись водорода, калия перманганат, неорганические кислоты и щелочи, соли тяжелых металлов, формальдегид, органические кислоты, дубильные вещества, детергенты.
Резербтивные яды делятся на следующие группы: Нервно-паралитические яды - вызывают нарушения функции нервной системы. К ним относятся: аммиак и соли аммония, углекислота, фтор, фосфор, нефть и нефтепродукты, фенолы, хлор - и фосфорорганические пестициды, ряд гербицидов, смолы, алкалоиды, сапонины, терпены, токсины сине-зеленых водорослей.
Наркотические яды - вызывают у рыб анестезию или наркоз без стадии возбуждения. Это ациклические углеводороды (этилен, пентан и др.), алкилгалогениды (хлороформ, четыреххлористый углерод, дихлор- и трихлорэтан), алкоголи, эфиры, кетоны, альдегиды и нитросоединения.
Протоплазматические и гемолитические яды нарушают клеточный метаболизм, вызывая дистрофию, распад эритроцитов и некробиоз клеток паренхиматозных органов. К ним относятся: цианиды, галогены, меркаптаны, тяжелые металлы, сапонины, некоторые гербициды (производные мочевины, анилиды), токсины сине-зеленых водорослей и др.
Многие из перечисленных веществ обладают комбинированным (местным и резорбтивным) действием, которое тесно связано с величиной концентрации (дозы) и длительностью воздействия. Отмечается общая закономерность: с повышением концентрации (дозы) преобладает местный деструктивный и некробиотический эффект, а с понижением их эти вещества действуют как резорбтивные яды.
1.4. Проявление отравлений рыб возникает при сочетании следующих факторов:
а) наличие источника загрязнения и токсических компонентов в сточных водах;
б) присутствие определенной их концентрации (дозы) и продолжительность воздействия;
в) сопутствующие экологические факторы и снижение резистентности организма.
1.5. В настоящих методических указаниях изложены общие методы диагностики отравления рыб основными группами токсических веществ. По специальным методам диагностики и химико-аналитического определения отдельных токсикантов в тексте указаний даны соответствующие ссылки.
2. Диагностика отравлений рыб
В случае гибели рыб с подозрением на отравление проводят комплексные диагностические исследования по следующей схеме:
- обследование водоема и выявление источника загрязнения;
- клиническое и патологоанатомическое исследование рыб;
- биологические и органолептические исследования;
- лабораторные исследования.
2.1. Обследование водоема и выявление источника загрязнения.
В случае массовой гибели рыб специалисты государственной ветеринарной службы проводят комиссионное обследование водоема (рыбоводного хозяйства) с участием работников ведомственной ихтиопатологической службы, органов рыбоохраны, охраны природы, санэпиднадзора и представителей местной администрации. Его начинают со сбора анамнестических данных, осмотра акватории и берегов водоема, анализа имеющейся документации о масштабах гибели рыб, данных по гидрологии, гидрохимии и гидробиологии водоемов и т.п. При этом определяют участки и места концентрации больных и погибших рыб, уточняют время появления болезни и характер ее течения, видовой и возрастной состав заболевших рыб и других гидробионтов. Визуально оценивают состояние водоема, его дна, береговой зоны, степень зарастания.
На месте определяют температуру, рН, прозрачность, запах, окраску воды, содержание в воде кислорода и углекислоты, а также проводят клинические наблюдения и патологоанатомическое вскрытие больных и погибших рыб. Берут пробы воды, рыбы, грунта и других объектов для химико-токсикологических исследований.
Проводят учет промышленных предприятий, коммунально-бытовых и сельскохозяйственных объектов, сбрасывающих сточные воды в водоем, а также собирают сведения о масштабах, ассортименте и сроках применения пестицидов и удобрений в сельском и лесном хозяйствах.
При необходимости комиссионно обследуют подозреваемые источники загрязнения. На промышленных предприятиях собирают данные о количестве и химическом составе сточных вод, проверяют надежность работы очистных сооружений и чистоту сбросных вод, используя материалы ведомственных химических лабораторий. Для расчета степени разбавления и установления зоны распространения вредных веществ, возможности сноса и смыва ядохимикатов и удобрений пользуются сводками гидрометеослужбы об уровенном режиме, направлении и скорости течения воды, ветровых волнениях водоема, температуре воздуха и воды, осадках и т.д. Учитывают время и места кормовых и нерестовых миграций рыб.
2.2. Клинический осмотр и патологоанатомическое вскрытие больных и погибших рыб.
На основании клинической картины отравления и патологоанатомических изменений определяют группу или природу яда, что позволяет установить направление лабораторных исследований.
Клиническое исследование и патологоанатомическое вскрытие рыб проводят по схеме, принятой в ихтиопатологии. Осматривают 50-100 рыб, а затем выборочно вскрывают 15 - 20 экземпляров рыб каждого вида и возраста.
2.2.1. Клиническое обследование.
В первую очередь изучают характер поведения рыб в водоемах или при помещении их в аквариум, бассейн и др. Учитывают реакцию рыб на внешние раздражители, положение тела в воде, подвижность и координацию движений, наличие спазмов мускулатуры и судорог, частоту и ритм дыхания и т.д. Многие отравления клинически могут протекать сходно с рядом других заболеваний. Поэтому для их дифференциации учитывают последовательность возникновения, сочетание и выраженность симптомов, а также характер течения болезни.
Острые отравления возникают внезапно, характеризуются кратковременным течением (от нескольких часов до 10 суток), массовой гибелью разных видов и возрастных групп рыб, ракообразных, лягушек, моллюсков и других гидробионтов.
В клинической симптоматике острых отравлений рыб выделяют ряд стадий: беспокойство, уменьшение или повышение возбудимости, нарушение равновесия, атаксия и стадия разрешения, заканчивающаяся гибелью животных или восстановлением нарушенных функций, переходом в хроническое отравление. Вышеописанный нервно-паралитический синдром характерен для большинства отравлений рыб, но может проявляться в разных формах.
По тяжести проявления симптомов условно различают легкую, среднюю и тяжелую степень острого отравления. При легком течении (начальной стадии) интоксикации симптомы слабо выражены, отмечают нарушение возбудимости, ориентации рыб в воде, замедление или ускорение плавания, изменение частоты дыхания, "кашель".
Средняя степень (стадия иммобилизации) отличается бурным проявлением типичных признаков отравления: потерей равновесия, нарушением координации движения (плавание в боковом положении, по кругу, спирали, штопорообразно и т.п.), тремором мускулатуры и судорогами.
Тяжелая степень (агония) характеризуется угнетением, полной депрессией, потерей рефлексов, замедлением движения, опусканием на дно и гибелью рыб.
Подострые и хронические отравления протекают длительно (месяц и более), в стертой, иногда бессимптомной форме, сопровождаются гибелью небольшого числа рыб. Отмеченные выше симптомы появляются в отдаленные сроки и выражены менее интенсивно. Рыбы перестают питаться, теряют массу, отстают в росте и развитии, ослабляется их устойчивость к инфекционным и инвазионным болезням, а также неблагоприятным факторам среды.
При клинической диагностике отравлений рыб следует проводить лабораторное исследование специфических показателей (гематологических, биохимических и других), отражающих избирательное действие отдельных веществ или определенной группы. Так, для отравления фосфорорганическими и частично карбаматными пестицидами характерно сильное угнетение (на 50% и более) активности ацетилхолинэстеразы (АХЭ) крови и головного мозга рыб. Производные мочевины, гербициды группы 2,4-Д вызывают гипохромную или гемолитическую анемию, а нитриты - метгемоглобинемию. Тяжелые металлы блокируют функциональные сульфгидрильные группы (SH-группы) ферментов. Неспецифические изменения в морфологическом составе крови, содержании сахара и гликогена, общего белка и т.д. представляют ценность для диагностики тогда, когда они закономерно повторяются и носят стабильный характер.
2.2.2. Патологоанатомическое вскрытие.
Патологоанатомическое исследование включает, в первую очередь, количественный учет трупов рыб и других гидробионтов. При внешнем осмотре устанавливают вид, возраст рыб, регистрируют основные изменения внешних покровов и естественных отверстий. По трупному окоченению и степени разложения трупов судят о времени гибели рыб. Следует учитывать тот факт, что сначала большинство трупов рыб находится на дне, а затем они по мере разложения всплывают на поверхность воды. Трупы часто прибиваются ветровым волнением к берегам, а больных рыб могут поедать рыбоядные птицы. Замечено, что у окуневых рыб трупное окоченение наступает быстро. Они лежат брюшком вверх с широко раскрытым ртом и жаберными крышками; карповые же рыбы находятся в положении "на боку", рот и жаберная полость прикрыты.
При отравлении ядами нервно-паралитического действия (пестициды и др.) трупное окоченение наступает быстрее и сильнее выражено, чем при отравлении веществами местно-раздражающего и наркотического действия. С повышением температуры воды разложение трупов ускоряется. Многие отравления рыб сопровождаются повышением секреции слизи на коже и жабрах. Однако, механизм этого процесса и состояние слизи бывают неодинаковыми. Так, кислоты и тяжелые металлы коагулируют слизь, при этом она становится густой, творожистой, плохо отделяется. Щелочи, соли щелочноземельных металлов, аммиак разжижают ее, в результате чего она становится тягучей, быстро смывается, происходит истощение ее запасов и поверхность тела рыбы часто становится "суховатой", а чешуя - шероховатой.
Дифференцированно следует подходить и к оценке точечных, пятнистых и полосчатых кровоизлияний на туловище, плавниках, жаберных крышках, глазах и др. Они обнаруживаются не только при отравлениях, но и при ряде других болезней. Так, серповидные кровоизлияния на склере глаз служат одним из признаков асфиксии, наблюдаются при псевдомонозе, а геморрагии на поверхностных покровах встречаются при эктопаразитарных болезнях. Выраженное пучеглазие, ерошение чешуи, брюшная водянка при токсикозах встречаются реже, чем при инфекционных заболеваниях. В то же время многие резорбтивные яды (пестициды и др.) не вызывают существенной местной реакции.
На жабры различные токсиканты оказывают рефлекторное, раздражающее и реже некротизирующее действие. Поэтому к постоянным признакам при большинстве токсикозов рыб относят различные формы нарушения кровообращения в жаберном аппарате: застой крови, цианоз, кровоизлияния, анемия, токсический отек. Последний проявляется отслоением и набуханием респираторного эпителия, гипертрофией и пролиферацией, дистрофией эпителия, что приводит к утолщению лепестков, сглаживанию рисунка, увеличению объема и дряблости жабр, выпячиванию их из-под жаберных крышек. Вещества локального действия в высоких концентрациях вызывают диффузную десквамацию эпителия и некроз ткани. При хроническом отравлении некоторыми веществами (например, аммиаком) наблюдается очаговый некроз жабр.
При вскрытии брюшной полости обращают внимание на топографию и внешний вид органов, их консистенцию, размеры, степень кровенаполнения, окраску крови, серозных и слизистых оболочек, а также наличие запаха того или иного химического вещества.
В брюшной полости при острых отравлениях нередко обнаруживают прозрачный транссудат, иногда с примесью крови. Брюшина и серозные покровы органов отечны, под их капсулой просвечивают кровенаполненные (инъецированные) сосуды или встречаются мелкоточечные кровоизлияния. Внутренние органы, особенно печень и почки кровенаполнены, темно-красного цвета, дряблой консистенции, селезенка не увеличена. Околосердечная полость, венозный синус и предсердие нередко сильно переполнены кровью. Заметные изменения в слизистой оболочке кишечника отмечают только при поступлении ядов пероральным путем. В головном мозге обнаруживают отек и дистрофию нейронов, застойную гиперемию.
Патологоанатомическая картина хронических отравлений характеризуется анемией и гидратацией мускулатуры, побледнением и атрофией печени и других органов.
Поскольку вышеперечисленные патологоанатомические изменения недостаточно специфичны, а лишь ориентируют на наличие отравления, то для их уточнения и более достоверной оценки проводят гистологические исследования.
2.3. Отбор и транспортировка проб воды и патматериала для лабораторных исследований.
Пробы воды берут в нескольких точках водоема с таким расчетом, чтобы собранные образцы отражали загрязненность определенного участка данного водоема (зоны гибели рыб, места впадения ручья или сбросного канала, района интенсивного поверхностного стока и т.д.), а также в незагрязненном участке (выше по течению). На промышленных предприятиях необходимо исследовать воду после локальной очистки, в месте выпуска очищенных сточных вод (створе) и на расстоянии 500 метров от него. Воду желательно брать в разное время суток, чтобы учесть особенности технологии производства.
Пробы воды объемом не менее 2 литров отбирают батометром из поверхностных (на глубине 50 см) и придонных слоев водоема в чистые стеклянные или полиэтиленовые бутылки. Перед заполнением посуду ополаскивают 2-3 раза исследуемой водой. В тех случаях, когда время транспортировки проб составляет больше суток, их рекомендуется фиксировать различными консервантами в зависимости от целей исследования. Зимой воду следует утеплить, чтобы исключить ее замерзание.
Пробы грунта массой 2 кг берут так же из разных зон водоема дночерпателем Экмана или Кирпичникова. Грунт упаковывают в широкогорлые банки или полиэтиленовые мешки. Бентосные организмы (хирономиды, олигохеты, моллюски) отмывают от ила водой из водоема и собирают в следующем количестве: червей не менее 20 г, моллюсков - 100-150 г. Планктон собирают планктонной сеткой, фильтруя такое количество воды, чтобы получить не менее 20 г живой массы.
Рыб для химико-токсикологических исследований отправляют живых, предпочтительно с симптомами отравления. В случае невозможности выполнить эти условия для анализа пригодна снулая рыба или свежие трупы, которые отправляют в охлажденном или замороженном виде.
Живую рыбу перевозят в молочных бидонах, живорыбных машинах или чанах, заполненных водой из обследуемого водоема. Объем пробы рыб должен составлять не менее 1 кг по массе или 5 экземпляров рыб каждого вида и возраста. В качестве контроля следует отправлять такое же количество здоровых рыб из благополучной зоны того же или - из соседнего водоема.
В исключительных случаях, когда нельзя обеспечить вышеперечисленные условия транспортировки, рыбу, планктонные и бентосные организмы консервируют 70% этиловым спиртом. Патологический материал для гистологических исследований фиксируют в 10%-ном растворе нейтрального формалина, жидкостях Карнуа или Буэна.
Отобранные материалы этикетируют, упаковывают в водонепроницаемую тару, опечатывают и высылают нарочным в ветеринарную лабораторию или другие аккредитованные учреждения. В сопроводительном письме, кроме данных обследования водоема и предварительного диагноза, обязательно указывают предполагаемое токсическое вещество или группу веществ, а также другие виды исследований, которые необходимо провести для постановки окончательного диагноза.
2.4. Лабораторные исследования.
Материал, поступивший в лабораторию, разделяют на две части: одну часть исследуют сразу, а вторую хранят в холодильнике или в консервированном виде для повторных анализов. Направление лабораторных исследований и подбор методик зависит от конкретной ситуации на водоеме и предполагаемого диагноза. К группе обязательных относятся органолептические,
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.